专利名称：含有二氟亚甲基键桥的液晶化合物及其制备方法与组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶化合物，尤其涉及一种含有二氟亚甲基键桥的液晶化合物以及其制备方法和含有该液晶化合物的液晶组合物。
背景技术：
目前，液晶材料的应用范围拓展的越来越广，可广泛应用于多种类型的显示器、电光器件、传感器等中。用于上述显示领域的液晶化合物的种类繁多，其中向列相液晶化合物的应用最为普遍，已经应用在无源TN、STN矩阵显示器和具有TFT有源矩阵的系统中，特别是应用于已成为液晶显示的主流的薄膜晶体管技术(TFT-1XD)领域。薄膜晶体管技术(TFT-LCD)由于采用薄膜晶体管直接驱动液晶分子，消除了交叉失真效应，显示信息容量大，响应速度快，能够满足视频图像显示的需要，已被应用于笔记本电脑、液晶电视等领域，成为21世纪最有发展前途的显示技术之一。薄膜晶体管技术(TFT-1XD)同样利用TN型电光效应原理，但是TFT-1XD用液晶材料与传统液晶材料有所不同，TFT-LCD用液晶材料除要求具备良好的化学和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性、较宽的向列相温度范围之外，还须具备以下特性:A、较低的旋转粘度(Y1), 20°C时黏度应小于35mPa.s,以满足TFT-1XD液晶显示器快速响应的需要，消除显示器动画残影、拖尾等问题；B、高电压保持率(V.H.R)，即要求液晶材料必须具备较高的电阻率，一般要求至少大于 1012 Ω.cm ；
C、较低的阀值电压(Vth)，以达到TFT-1XD液晶显示器低电压驱动，降低功耗的目的；D、与TFT-1XD相匹配的光学各向异性(Λ η),以消除彩虹效应，获得较大的对比度和广角视野；Ε、大的介电各向异性(Λ ε )。在TFT-LCD显示中，阀值电压Vth与Λ ε的关系为:Vth=spr (K/ε.Λ ε )，即低阀值的液晶材料应具有大的介电各向异性(Λ ε)。但是通常来讲，介电各向异性(Λ ε )大的液晶材料其极性也越大，相应粘度也越大，即液晶材料的低阀值电压(Vth)与快响应速度是相互矛盾的两个特性。而大量研究表明，在液晶分子中引入一个二氟亚甲氧基桥键(-CF2O-)后，在相同的介电各向异性(Λ ε )的条件下，可以得到低旋转粘度(Y1)的液晶材料。另外，由于二氟亚甲氧基桥键(-CF2O-)的偶极矩的贡献，端基氟原子的偶极矩也有一定程度的提高，从而使液晶分子的介电各向异性Λ ε有所增加。德国默克和日本智索公司已经公开了一些具有不同取代基的具有二氟亚甲氧基连接基团(-CF2O-)的液晶化合物。目前，TFT-1XD技术及产品已经成熟，成功地解决了视角、分辨率、色饱和度和亮度等技术难题，其显示性能已经接近或超过CRT显示器，大尺寸和中小尺寸的TFT-1XD显示器在各自的领域已逐渐占据平板显示器的主流地位。但是因受液晶材料本身的限制，TFT-LCD仍然存在着响应速度不够快，电压不够低，电荷保持率不够高等诸多缺陷。因此，仍然极其需要研发具有极高电阻率、高的介电各向异性、工作温度范围大、响应时间短(即使在低温下)和阈值电压低的液晶化合物及组合物。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种适用于TFT-1XD显示器，同时具有非常高的电阻率值、低的阈值电压(Vth)、高的稳定性和介电各向异性(Λ ε )、低的旋转粘度(Y P、适中的光学各向异性(Λ η)的液晶化合物及其组合物。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种含有二氟亚甲基键桥的液晶化合物，所述液晶化合物为通式I所示的化合
物:
权利要求
1.一种含有二氟亚甲基键桥的液晶化合物，其特征在于所述液晶化合物为通式I所示的化合物 (
2.根据权利要求I所述的含有二氟亚甲基键桥的液晶化合物，其特征在于所述液晶化合物为通式Il 126所示的化合物中的任意一种，
3.含有二氟亚甲基键桥的液晶化合物的制备方法，其特征在于:其反应流程为:
4.据权利要求3所述的含有二氟亚甲基键桥的液晶化合物的制备方法，其特征在于: 当所述反应物(
5.一种含有二氟亚甲基键桥的液晶组合物，其特征在于:所述液晶组合物包括按质量百分含量计为5% 95%的通式I所示的至少一种化合物作为第一组分。
6.根据权利要求5所述的一种含有二氟亚甲基桥键的液晶组合物，其特征在于所述液晶组合物还包括: a、按质量百分含量计为1% 50%的通式II所示的至少一种化合物作为第二组分； b、按质量百分含量计为5% 50%的通式III所示的至少一种化合物作为第三组分；
7.根据权利要求6所述的一种含有二氟亚甲基键桥的液晶组合物，其特征在于:所述液晶组合物中第一组分的含量按质量百分含量计为10% 60% ;第二组分的含量按质量百分含量计为10% 45% ;第三组分的含量按质量百分含量计为15% 45%。
8.根据权利要求7所述的一种含有二氟亚甲基键桥的液晶组合物，其特征在于:所述液晶组合物中第一组分的含量按质量百分含量计为15% 40% ;第三组分的含量按质量百分含量计为25% 35%。
9.根据权利要求5 8任一所述的一种含有二氟亚甲基键桥的液晶组合物，其特征在于:所述液晶组合物的第一组分选自通式I所示的一种、两种或三种同系化合物，其中各同系化 合物的含量按质量百分含量计均不大于10%。
全文摘要
本发明公开了一种含有二氟亚甲基键桥的液晶化合物及其制备方法与液晶组合物，液晶化合物是通式I所示的化合物；液晶组合物包括5%～95%的通式I所示的第一组分、1%～50%通式II所示的第二组分、5%～50%的通式III所示的第三组分。本发明液晶化合物具有大的负的介电各向异性，且粘度低、向列相温度范围宽、相溶性好，同时还具有优异的抗紫外和耐高温性能；含有该液晶化合物的液晶组合物具有良好的低温互溶性、较快的响应时间、大的光学各向异性和介电各向异性、低的驱动电压，可以很好的适用于VA模式的液晶显示元件。
文档编号C09K19/44GK103254903SQ20131015392
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者吕文海, 员国良, 王建, 段雅杰, 赵磊, 王瑾 申请人:石家庄诚志永华显示材料有限公司